ROS进阶——通过MoveIt!控制实体机械臂单片机层(arduino)

环境：Ubuntu16.04+ROS Kinetic

ROS与底层串口通讯有两种方式：

1、底层作为ROS节点：https://blog.csdn.net/Kalenee/article/details/80644896

2、采用传统的串口通讯方式进行通讯：https://www.geek-share.com/detail/2751621091.html

硬件：

Arduino mega2560（需拥有两个串口）

总线舵机（可采用dynamixel舵机，其带有ROS的功能包dynamixel_controllersTutorials）

前期准备：

1. 完成MoveIt!配置
2. 完成机器人在ROS平台的搭建

一、配置rosserial_arduino

1、安装环境

[code]sudo apt-get install ros-kinetic-rosserial-arduino
sudo apt-get install ros-kinetic-rosserial

2、配置ros_lib（sketchbook为Arduino功能包位置）

[code]  cd <sketchbook>/libraries
rm -rf ros_lib
rosrun rosserial_arduino make_libraries.py .

3、检查环境

提示：Window 环境的话，可以在Linux环境下配置好环境后将ros_lib文件夹提取到 Window 环境下并导入到Arduino

二、程序实现

发布器初始化方式

[code]ros::Publisher _pub("/topic", &_msg);
nh.advertise(_pub);

订阅器初始化方式

[code]void messageCb( const std_msgs::Int16MultiArray& _msg)
{}
ros::Subscriber<std_msgs::Int16MultiArray> sub("robot_hand_control", &messageCb );
nh.subscribe(sub); 

完整代码

[code]#include <FlexiTimer2.h>
#include <SCServo.h>
#include <SCSProtocol.h>

#include <ros.h>
#include <ArduinoHardware.h>
#include <std_msgs/MultiArrayLayout.h>
#include <std_msgs/MultiArrayDimension.h>
#include <std_msgs/Int16MultiArray.h>

///////////////////////////////////ROS初始化/////////////////////////////////
ros::NodeHandle  nh;

///////////////////////////////////ROS订阅器/////////////////////////////////
int* Joint;
int MultiArray_length;
int count_length;
bool messageCb_judge,release_subCb_judge;

void messageCb( const std_msgs::Int16MultiArray& pos_msg)
{
MultiArray_length=((pos_msg.data_length)/6);
Joint[(pos_msg.data_length)];
count_length=MultiArray_length;
Joint=pos_msg.data;

//start send angle
FlexiTimer2::set(650, Data_send);
FlexiTimer2::start();
}
ros::Subscriber<std_msgs::Int16MultiArray> sub("robot_hand_control", &messageCb );

///////////////////////总线舵机控制/////////////////////////////////
SCServo smServo;
SCServo scsServo;

///////////////////////////////舵机参数//////////////////////////////
#define J1_Angle_Init 0
#define J1_Min_Angle_Limit 10
#define J1_Max_Angle_Limit 1013
#define J2_Angle_Init 0
#define J2_Min_Angle_Limit 10
#define J2_Max_Angle_Limit 4090
#define J3_Angle_Init 0
#define J3_Min_Angle_Limit 10
#define J3_Max_Angle_Limit 4090
#define J4_Angle_Init 0
#define J4_Min_Angle_Limit 10
#define J4_Max_Angle_Limit 4090
#define J5_Angle_Init 0
#define J5_Min_Angle_Limit 10
#define J5_Max_Angle_Limit 1013
#define J6_Angle_Init 0
#define J6_Min_Angle_Limit 10
#define J6_Max_Angle_Limit 1013

//////////////////////////////总线舵机中断函数/////////////////////////
int t = 600;
int count = 0;
void Data_send()
{
if(count<count_length)
{
messageCb_judge = true;
}
else
{
count=0;
MultiArray_length=0;
FlexiTimer2::stop();
}
}

///////////////////////主函数/////////////////////////////////
void setup()
{
///////////////////////ROS初始化/////////////////////////////////
nh.initNode();
nh.subscribe(sub);

///////////////////////总线舵机初始化/////////////////////////////////
scsServo.End = 1;
smServo.End = 0;
Serial2.begin(1000000);
scsServo.pSerial = &Serial2;
smServo.pSerial = &Serial2;
delay(1000);
messageCb_judge = false;

///////////////////////总线舵机角度初始化/////////////////////////////////
scsServo.EnableTorque(1, 1);
smServo.EnableTorque(2, 1);
smServo.EnableTorque(3, 1);
smServo.EnableTorque(4, 1);
scsServo.EnableTorque(5, 1);
scsServo.EnableTorque(6, 1);
scsServo.WritePos(1, J1_Angle_Init, 1000);
smServo.WritePos(2, J2_Angle_Init, 1000);
smServo.WritePos(3, J3_Angle_Init, 1000);
smServo.WritePos(4, J4_Angle_Init, 1000);
scsServo.WritePos(5, J5_Angle_Init, 1000);
scsServo.WritePos(6, J6_Angle_Init, 1000);
}

void loop()
{
if(messageCb_judge)
{
scsServo.WritePos(1,J1_Angle_Init- Joint[count*6+0], t);
smServo.WritePos(2, J2_Angle_Init-Joint[count*6+1], t);
smServo.WritePos(3, J3_Angle_Init+Joint[count*6+2], t);
smServo.WritePos(4, J4_Angle_Init-Joint[count*6+3], t);
scsServo.WritePos(5, J5_Angle_Init-Joint[count*6+4], t);
scsServo.WritePos(6, J6_Angle_Init-Joint[count*6+5], t);
play(1,Joint[count*6+0]);
play(2,Joint[count*6+1]);
play(3,Joint[count*6+2]);
play(4,Joint[count*6+3]);
play(5,Joint[count*6+4]);
play(6,Joint[count*6+5]);
count++;
messageCb_judge = false;
}
nh.spinOnce();
}